Der Schienenverkehr von Passagieren und Gütern ist ein wesentliches Instrument, um
den Motor unserer urbanisierten Gesellschaft am Laufen zu halten. Sicherheit und
Zuverlässigkeit sind Kernaspekte und können nur durch sorgfältige Wartung der
Infrastruktur ermöglicht werden. Derzeit ist dies nicht in allen Aspekten gegeben, da
die Gleisinfrastrukturüberwachung hauptsächlich durch die Kombination zweier
Methoden erfolgt: 1) teilweise eine häufige oberflächliche Überwachung durch
Mitarbeiter und 2) eine gelegentliche, präzise Überwachung mit kostenintensiven
Messfahrzeugen. Eine Erhöhung der Präzision und Häufigkeit der Überwachung ist mit
den derzeitigen Methoden nicht sinnvoll (Zeit und Geld). Dieses Thema wurde auch
von der FFG im Call VIF 2017 adressiert. Unser Unternehmen hat den Auftrag erhalten
im Rahmen der Studie KOMBI (Kontinuierliches Onboard Monitoring der Bahn-
Infrastruktur) in Zusammenarbeit mit den Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB)
einen detaillierten Analyse- und Lösungsvorschlag zu erstellen.
Im HARMONY-Projekt wird nun ein intelligentes Überwachungssystem zur Montage
an regulären Zügen erforscht um Betreiber bei Entscheidungen bzgl. akut notwendiger
Wartungsarbeiten und ggf. daraus resultierender Betriebseinschränkungen zu
unterstützen. Das Systemdesign basiert auf den KOMBI-Ergebnissen um eine
hochfrequente und kostengünstige Überwachung zu ermöglichen. Das Projekt
umfasst zwei Aspekte: 1) Die intelligente Sensordatenverarbeitung im Zug, und 2) die
Analyse der menschlichen Faktoren zur Erhöhung der Systemsicherheit und der
Benutzerakzeptanz, sowie die neue Rollendefinition: Remote Analyst.
Der erste Aspekt erforscht wie große Sensordatenmengen effizient reduziert und in
relevante Informationen zu potenziell sicherheitskritischen Infrastrukturproblemen in
Echtzeit und an Bord eines regulären Zuges umgewandelt werden können, bevor sie
an den Remote Analyst übertragen werden. Es werden Lösungen benötigt für die
Auswahl geeigneter Datenanalysewerkzeuge, Sensorkorrelationsmethoden, Daten-
interpretations-
und
Synchronisationsmethoden
unter
Berücksichtigung
wirtschaftlicher Einschränkungen und hoher Anforderungen an Robustheit, Leistung
und Zuverlässigkeit. Das System erfordert ein geeignetes Design in Bezug auf die die
erforderlichen Verarbeitungsmethoden & -einheiten an Bord.
Der zweite Aspekt dieses Projekts erforscht die Mensch-Maschine-Interaktion, die
Human-Factors-Sicherheit und die Auswirkungen unseres Systems auf die Belegschaft
und die Vorteile für die Sicherheit des Bahnsystems.Mittels Informationsstromdesign,
einer Human-Performance-Process- und einer Geschäftsprozessanalyse in einem
interdisziplinären Team, definieren und entwerfen wir eine ganzheitliche Lösung, die
einen integrativen Arbeitsbereich für Menschen mit unterschiedlichem Hintergrund,
Geschlecht und Altersgruppen in der Eisenbahnbranche schafft.
Die Forschungsergebnisse dieses Projekts schafft eine solide Grundlage, auf der ein
lückenloseres und kostengünstigeres Eisenbahnwartungs- sowie ein sichererer und
zuverlässigerer Betrieb entwickelt werden kann. Dieses System erleichtert die
Entscheidungsfindung für Anwender, bietet eine konkrete Lösung für eine erhöhte
Benutzerakzeptanz und eröffnet neue Möglichkeiten für weitere Anwendungen im
Bereich Remote-Operation / Remote-Control autonomer Maschinen und Fahrzeuge.